RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Прикладная механика и техническая физика // Архив

Прикл. мех. техн. физ., 2020, том 61, выпуск 1, страницы 3–16 (Mi pmtf352)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

Трехмерная модель бронхиального дерева человека – моделирование течения воздуха в норме и при патологии

А. Е. Медведевab, В. М. Фоминab, П. С. Гафуроваab

a Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
b Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия

Аннотация: Проведено математическое моделирование течения воздуха в бронхиальном дереве человека в норме и при патологии. Приведены аналитические формулы для построения полного бронхиального дерева. Все поверхности бронхиального дерева состыковываются со вторым порядком гладкости (не имеют острых углов и ребер). Геометрические характеристики бронхиального дерева человека при патологии моделируются звездообразной формой внутреннего строения бронха, патология задается двумя параметрами: степенью сужения бронха и степенью искажения цилиндрической формы бронхов.
Предложена численная методика поэтапного расчета движения воздуха в бронхиальном дереве человека. Проведены расчеты ламинарного течения воздуха в бронхиальном дереве человека (от входного бронха до альвеол). Показано, что при ламинарном течении воздуха в бронхах падение давления в два раза меньше, чем при турбулентном течении. Искажение цилиндрической формы бронхов при патологии приводит к увеличению падения давления в бронхиальном дереве.

Ключевые слова: бронхиальное дерево человека, бифуркация, математическая модель, ламинарное течение, сечение бронха.

УДК: 533.1, 612.2

Поступила в редакцию: 15.07.2019
Исправленный вариант: 15.07.2019
Принята в печать: 29.07.2019

DOI: 10.15372/PMTF20200101


 Англоязычная версия: Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2020, 61:1, 1–13

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024